淺談BIM技術(shù)在總圖設(shè)計(jì)中的應(yīng)用

[摘要]目前，計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展和應(yīng)用已經(jīng)得到普及，并在一些領(lǐng)域已經(jīng)逐漸取代了傳統(tǒng)的管理技術(shù)。在我們的建筑行業(yè)中，BIM技術(shù)得到了很好的推廣和應(yīng)用，此項(xiàng)技術(shù)對(duì)建筑工程進(jìn)行很好的三維模型建設(shè)，這樣使得相關(guān)的設(shè)計(jì)工作者能夠從不同的角度和不同的層次對(duì)建筑結(jié)構(gòu)進(jìn)行分析和掌握，以便及時(shí)進(jìn)行改進(jìn)和創(chuàng)新，使得總圖設(shè)計(jì)的科學(xué)性和可行性得到有效提高。這項(xiàng)技術(shù)是工程項(xiàng)目管理的重要改變和創(chuàng)新的必經(jīng)之路，在建筑行業(yè)中占有重要的地位。

[關(guān)鍵詞]BIM技術(shù)；總圖設(shè)計(jì)；應(yīng)用

建筑信息模型（building informationmodel）是以建筑工程項(xiàng)目的各項(xiàng)相關(guān)信息數(shù)據(jù)作為模型的基礎(chǔ)，進(jìn)行建筑模型的建立，通過(guò)數(shù)字信息仿真模擬建筑物所具有的真實(shí)信息。BIM繼計(jì)算機(jī)輔助繪圖CAD技術(shù)之后，為工程設(shè)計(jì)領(lǐng)域帶來(lái)了第二次革命，是從二維圖紙到三維設(shè)計(jì)、建造以及管理運(yùn)營(yíng)的革命。BIM技術(shù)的主要優(yōu)勢(shì)有；可視化、協(xié)調(diào)性、模擬性、優(yōu)化型、可出圖性、造價(jià)精確性以及造價(jià)可控性。

1、關(guān)于BlM的概述

建筑信息模型（Building InformationModeling，BIM）是近些年來(lái)出現(xiàn)在建筑界中的一個(gè)新名詞。它是數(shù)字技術(shù)在建筑工程中的直接應(yīng)用，使設(shè)計(jì)人員和工程技術(shù)人員能夠?qū)Ω鞣N建筑信息做出正確的應(yīng)對(duì)，并為協(xié)同工作提供堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)：同時(shí)，它又是一種應(yīng)用于設(shè)計(jì)、建造、管理的數(shù)字化方法，這種方法支持建筑工程的集成管理環(huán)境，可以使建筑工程在其整個(gè)進(jìn)程中顯著提高效率和大量減少風(fēng)險(xiǎn)。建筑信息模型的全面應(yīng)用，將為建筑業(yè)界的科技進(jìn)步產(chǎn)生無(wú)可估量的影響，大大提高建筑工程的集成化程度。

2、BIM技術(shù)的特點(diǎn)

可視化特點(diǎn)，BIM技術(shù)可以有效實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)者的創(chuàng)意，能夠?qū)⒛Ｐ偷拿總€(gè)細(xì)節(jié)完整的體現(xiàn)出來(lái)，實(shí)現(xiàn)可視化的效果，不僅可以把效果圖很好的展現(xiàn)出來(lái)，還可以保證建筑項(xiàng)目在整個(gè)的施工過(guò)程都是透明的：協(xié)調(diào)性特點(diǎn)，BIM技術(shù)的協(xié)調(diào)性在建筑行業(yè)中受到了很大的關(guān)注，建筑過(guò)程中各相關(guān)單位之間需要互幫互助，友好配合。

3、BIM技術(shù)在總圖設(shè)計(jì)中的應(yīng)用

BIM技術(shù)在總圖專業(yè)的應(yīng)用非常廣泛，從前期的選址到后期的施工圖都可以發(fā)揮作用。在項(xiàng)目選址階段可以利用Civil3D和Map3D軟件對(duì)原始地形進(jìn)行建模和分析，方案階段可以利用Infraworks軟件對(duì)平面方案快速建模，施工圖階段可以利用Civil3D軟件進(jìn)行精細(xì)化建模等（見(jiàn)圖1）。

3.1Civil 3D及Map3D在項(xiàng)目選址中的應(yīng)用

目前在項(xiàng)目選址時(shí)，尤其是山地項(xiàng)目，受自然條件制約較大，包括工程地質(zhì)、水文地質(zhì)、地勢(shì)坡度以及用地外形和面積等的約束，主要需解決的就是地形條件和工程建設(shè)生產(chǎn)所需條件的矛盾。

Civil3D軟件通過(guò)對(duì)原始地形資料進(jìn)行數(shù)字信息建模，進(jìn)一步可以進(jìn)行高程分析、坡度分析以及流域分析等：通過(guò)查詢命令，可以計(jì)算地形曲面任意點(diǎn)的高程、坡度及坡向等參數(shù)，十分快捷方便。在Map3D中進(jìn)行高程和坡度分析流程比較相似，只是在創(chuàng)建用于渲染的專題規(guī)則時(shí)，選擇基于坡度的特性，Map3D會(huì)根據(jù)新的約束條件重新對(duì)地圖進(jìn)行分析。

3.2 Infraworks在總圖方案中的應(yīng)用

傳統(tǒng)設(shè)計(jì)方式的前期方案設(shè)計(jì)是以CAD為工具，進(jìn)行平面方案布置，待方案確定后再在sketch up里面拉體塊或者進(jìn)行效果圖的制作。這樣的設(shè)計(jì)流程已經(jīng)難以滿足現(xiàn)在的設(shè)計(jì)需要，存在著周期長(zhǎng)、工作量大、效率低等缺點(diǎn)，一旦往復(fù)，不僅工作量大，而且會(huì)耽誤工期。Autodesk公司推出的Infraworks軟件可以很好地滿足前期方案設(shè)計(jì)的需要，快速高效地對(duì)平面方案進(jìn)行三維建模，可以對(duì)方案有一個(gè)更直觀的展示。Infraworks軟件中自帶的材質(zhì)庫(kù)和模型庫(kù)有許多不同的材質(zhì)、配景以及建筑立面風(fēng)格可以直接套用。

3.3 Civil 3D在總圖施工圖設(shè)計(jì)中的應(yīng)用

Civil3D軟件是目前行業(yè)中場(chǎng)地精細(xì)化建模最適合的軟件之一，從最原始的地形分析到最終的設(shè)計(jì)場(chǎng)地，從地上道路到地下管網(wǎng)，從擋土墻到護(hù)坡，Civil3D軟件可以做到一條龍服務(wù)。

（1）土方施工圖

Civil3D軟件進(jìn)行場(chǎng)地土方量的計(jì)算十分精確，通過(guò)對(duì)于設(shè)計(jì)場(chǎng)地和原始地形進(jìn)行建模，兩個(gè)模型曲面之間所圍臺(tái)的部分即為需要進(jìn)行場(chǎng)地平整的部分。設(shè)計(jì)曲面在上，即需要填方；原始曲面在上，即需要挖方。不僅快捷準(zhǔn)確，而且非常直觀。隨著場(chǎng)地模型不斷精細(xì)化，土方工程量精度也在不斷提高。

（2）豎向設(shè)計(jì)施工圖

等高線表示法是一種十分準(zhǔn)確的豎向設(shè)計(jì)表示方法，不同標(biāo)高的等高線可以準(zhǔn)確地表達(dá)復(fù)雜場(chǎng)地設(shè)計(jì)中的標(biāo)高；但是，傳統(tǒng)設(shè)計(jì)方式通過(guò)不斷地測(cè)量計(jì)算來(lái)繪制等高線，不僅效率低而且精度差。Civil3D軟件通過(guò)對(duì)場(chǎng)地的精細(xì)化建模，大到護(hù)坡、擋土墻，小到路緣石和臺(tái)階踏步，都可以通過(guò)不同標(biāo)高的點(diǎn)、線、面來(lái)表示，建模完成后便可以自動(dòng)生成場(chǎng)地等高線，對(duì)其稍作加工處理后，即可直接繪制出施工圖。不僅比人工處理等高線節(jié)省時(shí)間和人力，而且更加精確。

（3）道路施工圖

目前，國(guó)內(nèi)有很多針對(duì)道路設(shè)計(jì)的軟件或者插件，大部分都存在著功能死板、精確度差以及聯(lián)動(dòng)性差等缺點(diǎn)。相比較而言，Civil3D軟件中的道路功能則有很大的優(yōu)勢(shì)。Civil3D軟件是對(duì)道路進(jìn)行三維建模，模型建好了，圖紙也就生成了。精確度高，平縱橫聯(lián)動(dòng)性好，修改同步更新。此外，Civil3D的“可拓展性”很高，可以通過(guò)部件編輯器以及二次開(kāi)發(fā)來(lái)進(jìn)行一些相關(guān)行業(yè)的設(shè)計(jì)，比如，橋涵設(shè)計(jì)、邊坡設(shè)計(jì)、水利設(shè)計(jì)等。結(jié)語(yǔ)：

綜上所述，BIM技術(shù)中一系列基于模型的BIM軟件，是總圖專業(yè)乃至整個(gè)設(shè)計(jì)行業(yè)革命性的工具，值得更深入地研究和廣泛的應(yīng)用。本文闡述了BIM技術(shù)在總圖設(shè)計(jì)應(yīng)用中的優(yōu)勢(shì)，在不同設(shè)計(jì)階段，BIM技術(shù)都可以快捷、準(zhǔn)確而且高效地完成設(shè)計(jì)任務(wù)。精細(xì)化建模則可以更加直觀地展示方案和分析方案，盡早發(fā)現(xiàn)和解決問(wèn)題。